מחשב קוונטי - טכנולוגיה של העתיד

מחשב קוונטי - הוא משהו לא מציאותי ורחוק, כמו מבקר מן העתיד. מפעם לפעם יש הערות על מדענים וההישגים הצנועים שלהם בתחום פיסיקה הקוונטית, אבל זה מוקדם לחגוג נצחון, כי בתחום מדעי זה עדיין הרבה כתמים לבנים. אולי בעוד כמה עשורים, מחשבים קוונטיים יהיו לגמרי להחליף את המחשבים רגילים הרגילים בשבילנו, עקיפת ההתפתחות הנפשית שלהם ולהשאיר הרחק מאחור, אבל היום זה רק יכול לקוות.

מדענים הצליחו לפתח שעון הקוונטים, עולה רמת הדיוק של זמן המדידה הנוכחית הפניה 100 000 פעמים, כך שזה אפשרי כי בקרוב תהיה פריצת דרך בתחום טכנולוגיית המחשב. היום יש כמות של התפתחות עצומה ליצור מחשבים קוונטיים. לא מזמן, בארבע קבוצות של מדענים מאיטליה, בריטניה, אוסטריה ואוסטרליה בלתי תלוי זה בזה יצרו את הדגם הפשוט של מחשב קוונטי שמוגדרת מחשוב קוונטי מוגבל.

מחשב קוונטים יכול לפתור את הבעיה של כל המודרנית בטכנולוגית המחשב. עכשיו רק אחד הערכים יכול להיות מקודד - אפס או אחת, אלא פוטון אחד ואותו זמן יוכלו לשאת ערכים הן קיטוב אנכי ואופקי. המערכות החדשות ביותר כל החישובים יכולות להתבצע בו זמנית, ולא אחד אחד, כמו לעשות במחשבים רגילים.

מחשב קוונטים מודרני, או לייתר דיוק המודל הפרימיטיבי שלה נראה כמו רשת של סיבים אופטיים נתיבים על שבב אלקטרוני עם כניסות ויציאות מרובות. במבוך לרוץ פוטונים בודדים, בכל צומת כשהם עוברים דרך מערכת המראה מפצל קרן. בשלב זה, או פוטונים משתקפים, או להעביר. מתברר כי בעוד הפוטון מגיע היציאה של המבוך, הוא יעמוד בפני שלוש פעמים עם מפצל קרן.

אופי הקוונטים עצמו הוא מאוד מסובך, ולכן כמעט בלתי אפשרי לעשות חישוב נכון, המראות היכן הפוטון יופיע בדיוק. זה לא קל לעשות אפילו עם זה מבוך פועל רק פוטון אחד. ואם הבעיה לסבך ולהפעיל חלק מהחלקיקים, ו במבוך להגדיל את מספר הנתיבים, להתנבא יהיה מאוד קשה. הומצא על ידי מודל מדענים - אינו אלא מטריקס קבע, ההתגלמות של פונקציה מתמטית.

במחשב מודרני יכול לדמות את הפתרון של הבעיה, אך רק בתנאים נוסע במבוך של חלקיקים רבים, והוא היה קטן. אם התנאים הם מסובכים, למשל, כדי להגדיל את מספר הפוטונים או נתיבים במבוך, החישובים לא יוכלו לייצר אפילו החזק ביותר כיום ציוד יום.

מחשב קוונטים, נוצר על ידי מדענים, יכול להסתמך קבע רק של מטריקס, זה לא מתאים יותר בעיות מורכבות ומגוונות. אבל זה רק הצעד הראשון בדרך המצאת העתיד של הטכנולוגיה. המשימה של החוקרים הייתה להדגים את האפשרות של שימוש באמצעים פוטוניים שיכול להתמודד עם המשימה. המחקר נערך בצורה מבריקה, כך שזה בכלל אפשרי שבעתיד הקרוב יהיו מכשירים חדשים המבוססים על טכנולוגיה זו, והם מוחלפים לחלוטין על ידי מחשבים מודרניים.